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决战电动车 电池不是唯一

2015年07月03日 17 35 26

? ? ? 福特第一台T型车开下生产线宣告了汽车从此正式走向了市场化。当时的美国《Time》杂志这样评价道:“这就像全世界装上了轮子,有了汽车,人们能居住在郊外,并到城市工作。”美国人还说:“没有T型车,也就没有如今的美国中产阶级。”而无论如何,T型车所采用的流水线生产方式,不仅仅产出了汽车,也是一个时代的开始,同时改变了人类的出行方式。而一百多年后的今天,汽车产业正在发生第二次变革,电能将取代石油,而这次变革解决的却不是人类的出行方式,主角变成了汽车本身。

? ? ? 电动汽车发展的核心问题是,要做到不改变人类出行方式和接受能力的前提下,提供以电动替代石油驱动汽车行驶的解决方案。要满足以上要求,必须做到如下四点。

? ? ? 1.可靠性需要大于或等于传统汽车;

? ? ? 2.续航里程必须大于或等于传统汽车;

? ? ? 3.售价不能高于目前传统汽车;

? ? ? 4.不能让使用者产生里程焦虑。

? ? ? 单说第一点,理论上电动车由于只需要电池组、电机、电池管理系统、机械传动系统、车身、内饰本体等部件;因此其整车结构甚至相比传统燃油汽车更加简单,它甚至不再需要变速箱,仅靠电机调速即可以实现变速。

? ? ? 所以,电动车一旦实现规模量产,其使用、维修甚至相比传统汽车更加方便,而由于结构简单,相对产生问题的机率也会随着技术手段的日渐成熟而进一步降低,变得越来越靠谱。

? ? ? 而除了可靠性之外,电动车在续航里程、售价、里程焦虑这三方面,仍然存在技术瓶颈,而这个瓶颈毫无疑问是电池。那么在电池技术短期之内无法突破蓄电瓶颈的前提下,厂家就必须通过其它成熟的技术手段,来最大限度扩充电动汽车的续航里程。

? ? ? 其实电池对于电动汽车来说,等同于传统汽车中的汽油,汽油是将热能转化为动能,而电动车则是将电能转化为动能,能源属性不同,但原理相同。因此,汽车厂家在未来未必需要真正制造电池,因为这本身就不是汽车厂家的强项。打个比方,你让一个主机厂现在去做中石油要干的事情,合理吗?

? ? ? 当然,传统汽车厂商掌握电池技术也不是什么坏事,但在资本市场,完全可以通过资本手段去实现(比如直接并购一个,这种案例在汽车界,十个手指数不过来),而未必直接参与其中,这样的时间成本要远高于资金成本的投入,战线拉得过长,则失去了最佳的切入时机。

? ? ? 由此我们会进一步引申出一个问题,即如果不做电池,那什么才是传统汽车厂商最应该去做的?

? ? ? 要讨论清楚这个问题,我们还是要回到电动车结构本身。我们之前说过,电能相当于汽油,那么将电能转换为动能的电机,则相当于传统燃油汽车的发动机。因此电机的性能,很大程度上决定了电动车的性能。因此,电动机的完全自主知识产权,作为汽车主机厂,是应该牢牢地掌握在自己手里的。尤其对于强调高性能的汽车品牌,尤其如此。

【图为:永磁同步电机】

? ? ? 根据所有我所能查到的资料,在强调运动性能的豪华品牌中,目前只有宝马对自家车型上搭载的“eDrive混合式同步电动机”拥有完全自主知识产权,而这款电动机目前就被搭载到了已经量产并正式推向民用市场的BMW i3和i8上。

【BMW X5 xDrive40e底盘结构】

? ? ? 而就在最近,宝马邀请全球媒体,在德国慕尼黑试驾了其全新宝马X5插电式混合动力汽车,这款插电式混合动力车型采用的则同样是完全拥有自主知识产权的“eDrive混合式同步电动机”。这可以看做是宝马在BMW i品牌上积累的技术下放所得。

? ? ? 除了电动机以外,另一个值得传统汽车厂商去探索的领域则是整车轻量化设计。在这方面,德系ABB三大品牌都有各自的“大招”。

? ? ? 奥迪和奔驰目前主要推崇铝制车身技术。尤其是奥迪,近些年推出了搭载在A8上的全铝车身技术,使整车质量大幅度下降。作为与奥迪quattro齐名的科技,全铝车身除了能够大幅度降低车身重量外,其强度在经过精密加工成型后,甚至相比钢材更高。

【奥迪全铝车身】

? ? ? 然而相比铝,碳纤维材料则拥有更多的优点。第一,碳纤维复合材料的机械性能优于金属材料,其抗拉强度是普通钢材的4~5倍,刚度是普通钢材的3~4倍;第二,碳纤维相比铝更轻,而刚性却和铝基本一致,这也是铁的事实。

? ? ? 因此,早在2009年,宝马集团就与德国西格里集团共同成立合资公司,生产专用于汽车工业的碳纤维材质和碳纤维织物,并在美国华盛顿州建立工厂专门用作生产。

? ? ? 的确,从目前的技术结构上考量,还没有一种材料能像碳纤维一样,在轻量化车身结构、稳定性与安全性方面能够与碳纤维媲美。不过碳纤维也不是无懈可击,它也有弱点,这就是价格。

? ? ? 目前由于碳纤维的使用范围仍然有限,因此价格相比普通汽车车身材料要高出数倍。不过宝马给出的解决方案是:

? ? ? 首先通过优化流程来提升效率。由于碳纤维无法像钢、铝一样回炉再利用,因此在生产过程中容易造成材料浪费。而通过经验积累以及流程优化,宝马则可以提升材料的利用率。

? ? ? 其次是规模化应用。随着宝马在美国的碳纤维超级工厂的进一步发展,这家投资额达2亿元的工厂,中期产能可达到9000吨/年,占全球碳纤维年需求的20%。因此,达到经济规模后的宝马碳纤维工厂,对于进一步降低碳纤维的生产成本有足够信心。

? ? ? 正因为如此,我们看到的第一款这正意义上走进民用市场的全碳纤维车身车型宝马i3和i8如期而至。相比其它品牌的纯电动汽车,宝马i3和i8最大的特点是采用了全电动车设计方案,即不再原有车型上开发改进而生产电动车。而要想做到这点,殷实技术积累和出色的成本控制这两方面缺一不可。

? ? ? 正如我在宝马莱比锡工厂所看到的,一个身材柔弱的东方女性,用双手轻松举起了宝马i3的半个车身。而这,则是汽车工业的又一次革命。

? ? ?电动汽车需要攻关的瓶颈还有很多,而正如我们在文章前面所说的,传统汽车厂商并不一定需要过于聚焦电池的研发,但参与进去是非常必要的,无论是合作开发,还是资本占有,皆可。而车身轻量化、电动机,甚至是BMS(Battery management system),则是目前传统汽车厂家更需要去做的。所以,《决战电动车,不仅靠电池》这个标题,在这种背景下读起来,会比你刚看到它顺耳很多。


转自:选车网


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决战电动车 电池不是唯一

时间:2015年07月03日 17 35 26 ?? 作者:

? ? ? 福特第一台T型车开下生产线宣告了汽车从此正式走向了市场化。当时的美国《Time》杂志这样评价道:“这就像全世界装上了轮子,有了汽车,人们能居住在郊外,并到城市工作。”美国人还说:“没有T型车,也就没有如今的美国中产阶级。”而无论如何,T型车所采用的流水线生产方式,不仅仅产出了汽车,也是一个时代的开始,同时改变了人类的出行方式。而一百多年后的今天,汽车产业正在发生第二次变革,电能将取代石油,而这次变革解决的却不是人类的出行方式,主角变成了汽车本身。

? ? ? 电动汽车发展的核心问题是,要做到不改变人类出行方式和接受能力的前提下,提供以电动替代石油驱动汽车行驶的解决方案。要满足以上要求,必须做到如下四点。

? ? ? 1.可靠性需要大于或等于传统汽车;

? ? ? 2.续航里程必须大于或等于传统汽车;

? ? ? 3.售价不能高于目前传统汽车;

? ? ? 4.不能让使用者产生里程焦虑。

? ? ? 单说第一点,理论上电动车由于只需要电池组、电机、电池管理系统、机械传动系统、车身、内饰本体等部件;因此其整车结构甚至相比传统燃油汽车更加简单,它甚至不再需要变速箱,仅靠电机调速即可以实现变速。

? ? ? 所以,电动车一旦实现规模量产,其使用、维修甚至相比传统汽车更加方便,而由于结构简单,相对产生问题的机率也会随着技术手段的日渐成熟而进一步降低,变得越来越靠谱。

? ? ? 而除了可靠性之外,电动车在续航里程、售价、里程焦虑这三方面,仍然存在技术瓶颈,而这个瓶颈毫无疑问是电池。那么在电池技术短期之内无法突破蓄电瓶颈的前提下,厂家就必须通过其它成熟的技术手段,来最大限度扩充电动汽车的续航里程。

? ? ? 其实电池对于电动汽车来说,等同于传统汽车中的汽油,汽油是将热能转化为动能,而电动车则是将电能转化为动能,能源属性不同,但原理相同。因此,汽车厂家在未来未必需要真正制造电池,因为这本身就不是汽车厂家的强项。打个比方,你让一个主机厂现在去做中石油要干的事情,合理吗?

? ? ? 当然,传统汽车厂商掌握电池技术也不是什么坏事,但在资本市场,完全可以通过资本手段去实现(比如直接并购一个,这种案例在汽车界,十个手指数不过来),而未必直接参与其中,这样的时间成本要远高于资金成本的投入,战线拉得过长,则失去了最佳的切入时机。

? ? ? 由此我们会进一步引申出一个问题,即如果不做电池,那什么才是传统汽车厂商最应该去做的?

? ? ? 要讨论清楚这个问题,我们还是要回到电动车结构本身。我们之前说过,电能相当于汽油,那么将电能转换为动能的电机,则相当于传统燃油汽车的发动机。因此电机的性能,很大程度上决定了电动车的性能。因此,电动机的完全自主知识产权,作为汽车主机厂,是应该牢牢地掌握在自己手里的。尤其对于强调高性能的汽车品牌,尤其如此。

【图为:永磁同步电机】

? ? ? 根据所有我所能查到的资料,在强调运动性能的豪华品牌中,目前只有宝马对自家车型上搭载的“eDrive混合式同步电动机”拥有完全自主知识产权,而这款电动机目前就被搭载到了已经量产并正式推向民用市场的BMW i3和i8上。

【BMW X5 xDrive40e底盘结构】

? ? ? 而就在最近,宝马邀请全球媒体,在德国慕尼黑试驾了其全新宝马X5插电式混合动力汽车,这款插电式混合动力车型采用的则同样是完全拥有自主知识产权的“eDrive混合式同步电动机”。这可以看做是宝马在BMW i品牌上积累的技术下放所得。

? ? ? 除了电动机以外,另一个值得传统汽车厂商去探索的领域则是整车轻量化设计。在这方面,德系ABB三大品牌都有各自的“大招”。

? ? ? 奥迪和奔驰目前主要推崇铝制车身技术。尤其是奥迪,近些年推出了搭载在A8上的全铝车身技术,使整车质量大幅度下降。作为与奥迪quattro齐名的科技,全铝车身除了能够大幅度降低车身重量外,其强度在经过精密加工成型后,甚至相比钢材更高。

【奥迪全铝车身】

? ? ? 然而相比铝,碳纤维材料则拥有更多的优点。第一,碳纤维复合材料的机械性能优于金属材料,其抗拉强度是普通钢材的4~5倍,刚度是普通钢材的3~4倍;第二,碳纤维相比铝更轻,而刚性却和铝基本一致,这也是铁的事实。

? ? ? 因此,早在2009年,宝马集团就与德国西格里集团共同成立合资公司,生产专用于汽车工业的碳纤维材质和碳纤维织物,并在美国华盛顿州建立工厂专门用作生产。

? ? ? 的确,从目前的技术结构上考量,还没有一种材料能像碳纤维一样,在轻量化车身结构、稳定性与安全性方面能够与碳纤维媲美。不过碳纤维也不是无懈可击,它也有弱点,这就是价格。

? ? ? 目前由于碳纤维的使用范围仍然有限,因此价格相比普通汽车车身材料要高出数倍。不过宝马给出的解决方案是:

? ? ? 首先通过优化流程来提升效率。由于碳纤维无法像钢、铝一样回炉再利用,因此在生产过程中容易造成材料浪费。而通过经验积累以及流程优化,宝马则可以提升材料的利用率。

? ? ? 其次是规模化应用。随着宝马在美国的碳纤维超级工厂的进一步发展,这家投资额达2亿元的工厂,中期产能可达到9000吨/年,占全球碳纤维年需求的20%。因此,达到经济规模后的宝马碳纤维工厂,对于进一步降低碳纤维的生产成本有足够信心。

? ? ? 正因为如此,我们看到的第一款这正意义上走进民用市场的全碳纤维车身车型宝马i3和i8如期而至。相比其它品牌的纯电动汽车,宝马i3和i8最大的特点是采用了全电动车设计方案,即不再原有车型上开发改进而生产电动车。而要想做到这点,殷实技术积累和出色的成本控制这两方面缺一不可。

? ? ? 正如我在宝马莱比锡工厂所看到的,一个身材柔弱的东方女性,用双手轻松举起了宝马i3的半个车身。而这,则是汽车工业的又一次革命。

? ? ?电动汽车需要攻关的瓶颈还有很多,而正如我们在文章前面所说的,传统汽车厂商并不一定需要过于聚焦电池的研发,但参与进去是非常必要的,无论是合作开发,还是资本占有,皆可。而车身轻量化、电动机,甚至是BMS(Battery management system),则是目前传统汽车厂家更需要去做的。所以,《决战电动车,不仅靠电池》这个标题,在这种背景下读起来,会比你刚看到它顺耳很多。


转自:选车网


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